Преобразование аналоговых сигналов в цифровые

Размещено на http://www.allbest.ru/

Некоммерческое акционерное общество

«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

Кафедра ТКС

СЕМЕСТРОВАЯ РАБОТА

на тему: Преобразование аналоговых сигналов в цифровые

Специальность 0507719 Радиотехника, электроника и телекоммуникация

Выполнил: Ертилесов А.М.

Группа РЭТк-12-02

Проверила: Киргизбаева А.У.

Алматы 2014г.

Содержание

Введение

1. Аппаратура ИКМ

1.1 Краткое техническое описание

1.2 Структурная схема

2. Принципы организации связи с использованием аппаратуры ИКМ-15

2.1 Структурная схема БУК

2.2 Структурная схема БОЛТ

Использованные материалы

Введение

Аппаратура ИКМ-15 позволяет организовать: 15 каналов ТЧ, до 45 сигнальных каналов (от одного до трех вынесенных сигнальных каналов на одном канале ТЧ), четыре канала передачи дискретной информации со скоростью 100 бит/с или два канала со скоростью 200 бит с; один канал вещания второго класса вместо двух каналов ТЧ. Имеется возможность вместо одного канала ТЧ организовать канал передачи цифровой информации со скоростью 64 кбит/с.

1. Аппаратура ИКМ-15

1.1 Краткое техническое описание

Пятнадцатиканальная система передачи с импульсно-кодовой модуляцией ИКМ-15 предназначена для организации соединительных линий между сельскими декадно-шаговыми или координатными АТС по симметричным кабелям типа КСПП или ВТСП. Аппаратура ИКМ-15 позволяет организовать: 15 каналов ТЧ, от 15 до 45 вынесенных сигнальных каналов, четыре 100-бодных или два 200-бодных телеграфных канала. Помимо соединительных линий абонентам могут предоставляться линии включающие их в районную АТС минуя оконечную. Для этого в аппаратуре ИКМ-15 используется абонентский комплект.

В аппаратуре ИКМ-15 имеется возможность вместо одного канала ТЧ организовать канал передачи цифровой информации со скоростью 64 кбит/с, параметры которого соответствуют рекомендациям МККТТ G.732.

Аппаратура ИКМ-15 обеспечивает передачу по линии группового сигнала со скоростью 1024 кбит/с. Два таких сигнала могут быть объединены в общий цифровой поток, скорость которого 2048 кбит/с, что соответствует первичной ступени в иерархии отечественных асинхронных цифровых систем передачи ряда ИКМ.

Характеристики кодеров аппаратуры ИКМ-15 и ИКМ-30 идентичны, поэтому возможно объединение двух выходных сигналов аппаратуры ИКМ-15, с тем, чтобы на противоположной стороне линии могла быть установлена стандартная аппаратура ИКМ-30. Данное преобразование может быть осуществлено методом мультиплексирования групповых спектров линейных сигналов аппаратуры ИКМ-15.

Скорость передачи цифрового сигнала на выходе оконечной станции (ОС) - 1024 кбит/с. Дальность действия аппаратуры - 50 км, а при использовании обслуживаемых промежуточных станций (ОПС) до 100 км. Максимальное расстояние между промежуточными станциями для разных типов кабелей разное, но в общем это расстояние близко к 7 км. Регенераторы, не обслуживаемых регенерационных пунктов (НРП), оборудованы корректирующими усилителями с автоматической регулировкой усиления и автоматически подстраиваются при изменении длины регенерационного участка. При этом затухание регенерационного участка должно находится в пределах от 26 до 46 дБ. В данной аппаратуре предусмотрена возможность организации служебной связи по искусственной цепи кабельной линии. Дальность действия данной связи (без промежуточных усилителей) - 50 км.

Аппаратура ИКМ-15 построена по принципу временного деления каналов и поэтому одной из ее характеристик является временной спектр, который представляет собой последовательность тактовых интервалов (ТИ), объединенных в канальные интервалы (КИ) и циклы. Циклы длительностью 125 мкс следуют друг за другом с частотой, равной частоте дискретизации 8 кГц. Каждый цикл содержит 16 канальных интервалов (0 КИ - 15 КИ), а каждый КИ состоит из 8 ТИ. Всего тактовых интервалов в цикле - 128. Канальные интервалы с номерами 1-15 содержат информацию, относящуюся к соответствующим каналам ТЧ, и поэтому называются информационными. Информация в этих КИ записана в виде восьмиразрядных двоичных кодовых комбинаций Р1-Р8.

Нулевой канальный интервал (0 КИ) называют - служебным КИ. Он предназначен для передачи синхросигналов, служащих для определения начала циклов и сверхциклов, и информации, поступающей из сигнальных каналов. Сигнал цикловой синхронизации записывается в виде стандартной комбинации 110 в ТИ6-ТИ8.

16 последовательных циклов образуют сверхцикл. В начале каждого сверхцикла на месте ТИ1 нулевого КИ передается сигнал сверхцикловой синхронизации, который обеспечивает правильное распределение информации по каналам управления и взаимодействия на приеме.

В ТИ5 нулевого КИ записывается информация, поступающая из телеграфных каналов.

Принцип построения цифрового линейного сигнала ИКМ-15 приведен на рис. 4.2 (л.р. №2).

Электропитание аппаратуры ИКМ-15 осуществляется от источника питания, общего с АТС напряжением минус 60 (плюс 20 %; минус 10 %) вольт. Дистанционное питание НРП осуществляется по искусственной цепи с одной ОС. На каждом НРП и на ОС, противоположной питающей линейный тракт, устанавливается устройства шлейфа, управляемые с помощью переполюсовки напряжения дистанционного питания. Потребление мощности линией максимальной протяженности не превышает 180 Вт.

Основные технические характеристики аппаратуры ИКМ-15

1.2 Структурная схема

Структурная схема станции системы передачи ИКМ-15 приведена на рис. 3.1 (л.р. №1). Аппаратура состоит из оконечных станций и пунктов регенерации. Каждая ОС состоит из:

блока сигнализации (БС), обеспечивающего ввод питающего напряжения на ОС и формирования сигнала об аварии любого из блоков ОС общеаварийной лампой “АВАРИЯ”;

блока уплотнения и кодирования (БУК), предназначенного для временного объединения и разделения каналов, аналого-цифрового преобразования (кодирования) сигналов ТЧ;

блока комплектов низкочастотных окончаний (КНО), содержащего 15 КНО, которые обеспечивают подключение каналов АТС;

блока сервисного обслуживания (СО), служащего для организации служебной связи по искусственной цепи и содержащего переговорное устройство для связи по телефонным каналам и коммутирующего устройство для контроля каналов ТЧ и СУВ;

блока окончания линейного тракта (БОЛТ), предназначенного для регенерации цифрового сигнала, принятого с пристанционного участка кабельной линии, дистанционного питания линейных регенераторов, приема тонального вызова служебной связи, ввода кабеля и защиты от опасных напряжений. БОЛТ имеет два варианта исполнения: в первом содержится ячейка дистанционного питания (ДП), во втором вместо ячейки ДП устанавливается ячейка дистанционного шлейфа (ДШ), позволяющая организовать шлейф оконечной станции.

аппаратура передача модуляция сигнал

2. Принципы организации связи с использованием аппаратуры ИКМ-15

Сигналы ТЧ поступают от абонентов АТС на двухпроводные входы КНО оконечной станции (ОС1). Выходы КНО соединены с четырехпроводными окончаниями БУК. БУК формирует временный сверхциклы и циклы на основе информационных и служебных кодовых комбинаций. С выхода БУК двоичные кодовые комбинации, соответствующие мгновенным значениям телефонных сигналов, поступают через БОЛТ в линию. Групповой сигнал в линии подвергается затуханию. Поэтому, для сохранения значащих моментов в групповом сигнале, двоичный цифровой сигнал, проходя по линии регенерируется на каждом регенерационном пункте с помощью линейных регенеративных усилителей и на следующий регенерационный участок этот сигнал передается той же формы, которую он имел на выходе БУК. Данный процесс ослабления и регенерации удобно рассматривать с помощью временной диаграмме приведенной на рис. 5.3 (л.р. №3). Пройдя последний регенерационный участок, двоичный сигнал восстанавливается оконечным регенератором БОЛТ и на вход БУК оконечной станции (ОС2), поступает сигнал аналогичный по форме сигналу на выходе ОС1.

В БУК происходит обратное преобразование сигналов из цифрового вида в аналоговый и распределение их по каналам ТЧ. С выхода БУК телефонные сигналы через КНО направляются абонентам АТС. Сигналы управления и взаимодействия поступают через каналы СУВ на БУК.

2.1 Структурная схема БУК

Блок предназначен для аналого-цифрового преобразования сигналов 15 каналов ТЧ методом ИКМ и формирования субпервичного потока со скоростью 1024 кбит/с на передаче и обратного преобразования на приеме. Структурная схема БУК представлена на рис. 2.1.

2.2 Структурная схема БОЛТ

Линейный кабель заводится на вводно-кабельное устройство (ВКУ), обеспечивающее защиту всех устройств оконечного оборудования от опасных напряжений, наводимых в линии. Средние точки линейных обмоток линейных трансформаторов образуют искусственную цепь, с которой соединены устройства ДП или ДШ (в зависимости от комплектации аппаратуры). К искусственной цепи, также подключен приемник тонального вызова (ПТВ) и вход-выход служебной связи.

Групповой цифровой сигал от БУК поступает непосредственно на линейный трансформатор ВКУ и дальше направляется в линию. Сигнал с пристанционного участка линии через ВКУ направляется на вход оконечного регенератора ОРТ, который восстанавливает этот сигнал. С выхода ОРТ двоичный сигнал поступает на вход приемной части БУК.

Устройство ДП обеспечивает поступление в искусственную цепь постоянного тока для питания регенераторов промежуточных станций. На противоположенной относительно устройства ДП станции БОЛТ установлено устройство ДШ, через которое протекает ток ДП. ДШ осуществляет дистанционное включение шлейфа оконечной станции по сигналу с противоположной ОС. В состав БОЛТ входит также устройство местного питания МП, осуществляющее питание узлов БОЛТ.

Ячейка ВКУ содержит две искусственные линии ИЛ-3 эквивалентные по затуханию трем километрам кабеля.

Односторонняя служебная связь по линейному тракту осуществляется на низкой частоте, по искусственной цепи. Переговорное устройство ПУФ, расположено в блоке СО, подключается к искусственной цепи через ячейку ПТВ. В исходном состоянии ПТВ (приемник тонального вызова) подключен на прием. Подключение ПУФ осуществляется нажатием кнопки на ПТВ.

Дистанционное питание осуществляется от обслуживаемой оконечной станции по искусственной цепи согласно схеме “провод-провод”.

Использованные материалы

1. Балакай В.Г Интегральные схемы аналого-цифровых преобразователей /Балакай В.Г,Крюк И.П.,Лукьянов Л.М.; Под ред.Лукьянова Л.М. .-М: Энергия, 2008 .-257с.: Ил. .-Библиогрс.251-256.

2. Гельман М.М. Аналого-цифровые преобразователи для информационно-измерительных систем /Гельман М.М. .-М.: Изд-во стандартов, 2009 .-317с.

3. Бирюков С.А. Цифровые устройства на МОП-интегральных микросхемах /Бирюков С.А. .-М.: Радио и связь, 2007 .-129с.: ил. .-(Массовая радиобиблиотека;Вып.1132).

4. Букреев И.Н. Микроэлектронные схемы цифровых устройств /Букреев И.Н. ,Горячев В.И.,Мансуров Б.М. .-3-е изд., перераб. и доп. .-М. : Радио и связь, 2009 .-416с.

5. Гольденберг Л.М. Цифровые устройства на интегральных схемах в технике связи /Гольденберг Л.М.,Бутильский Л.М.,Поляк М.Н. .-М: Связь, 2009 .-232с.

Размещено на Allbest.ru